Caracterização de resíduos agroindustriais para a produção de carvões ativados com alta seletividade na captura de CO2

Resumo

O Brasil é um dos maiores produtores de frutas, e o processamento destinado ao consumo interno e à exportação resulta em grandes volumes de resíduos. A maior parte desses resíduos, por terem baixo valor econômico, acaba sendo descartada de maneira inadequada. A baixa utilização desses resíduos agroindustriais pelas indústrias gera acúmulos de resíduos que podem constituir contaminantes ambientais [1,2,3]. O desenvolvimento de estratégias para o aproveitamento desses resíduos é uma das questões mais importantes a serem resolvidas atualmente. Neste trabalho o critério utilizado para a seleção de resíduos agroindustriais foram a disponibilidade e o teor de carbono fixo para produção de carvões ativados com alta seletividade na captura de CO2. Os resíduos de biomassa selecionados foram casca de coco, pseudocaule de bananeira e semente de cajá. As biomassa foram coletadas, secas em estufa a 115°C, trituradas e peneiradas em uma faixa de 100-200 mesh. As biomassas foram caracterizadas por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Fluorescência de Raio-X (FRX). O teor de carbono fixo das três biomassas selecionadas: mesocarpo de coco (BMC), caule de bananeira (BPB) e caroço de cajá (BCC), obtido na análise imediata foi de 32,6 ± 0,2%, 24,3 ± 1,74% e 23,7 ± 0,6%. respectivamente. Para avaliar o potencial desses três materiais, foi estabelecido um procedimento para obtenção de carvões de referência por pirólise a 750 °C durante 2 horas em vazão de 150 mL min-1 de nitrogênio. O biochar obtido na pirólise foi lavado com solução de HCl 1 mol L-1, seguido de lavagem com água deionizada quente e fria e secagem em estufa a 80°C por 24 horas. O rendimento de carbono das biomassas BMC, BPB e BCC foi de 32,1%, 30,5% e 26,7%. Os carvões de referência foram caracterizados por DRX e TG em atmosfera de ar sintético. Os resultados da análise de DRX mostraram que, a partir do procedimento estabelecido, obtiveram-se carvões de referência com estrutura amorfa, característicos de carvões obtidos a partir de biomassa.